电磁兼容emc概念

电磁兼容(EMC)暗室规划(ZT)

摘要：本文涉及电波暗室的种类，EMC暗室适用的标准，在建造EMC暗室时，要考虑的几个

方面，以及标准EMC暗室尺寸举例。

关键词 暗室种类 标准 规划

引 言

随着电磁兼容技术的日益普及以及电磁兼容规范、标准的制定和强制化执行，不论是科

研院所大专院校或公司企业，对EMC暗室的需求越来越多。要充分利用好有限的资金，建成

满足使用要求和目的的EMC实验室，本文从以下几个方面予以阐述。

一、电波暗室

为了减少反射而在其内表面上装有射频吸波材料的屏蔽室，称为电波暗室(Anechoic

Chamber)，又称射频无反射实验室。

(一)按照内表面无反射材料的粘贴方式，暗室可分为：全电波暗室(Fully anechoic

chamber)：内表面全部装有无反射材料的屏蔽室。模拟自由空间的传播环境，主要用于微波

天线系统的参数测量。通常用静区，反射率电平，交叉极化度，多路径损耗，幅度均匀性和

工作频率等六项指标来表示。半电波暗室(Semi anechoic chamber)：除有反射的地面(接地

平板)之外，其余内表面都装有无反射材料的屏蔽室。主要模拟开阔场地，用于EMC测量和电

磁辐射敏感度测量。主要性能指标用归一化场地衰减(NSA)和测试面场均匀性来衡量。改进型

半电波暗室(Modified semi anechoic chamber)：在接地平板上装有附加吸波材料的半电波

暗室。

(二)按用途可分成： 天线图(Antenna pattern)实验室：用于测量天线特性。 雷达截面

(Radar cross section RCS)测试室：用于测试舰船、飞机、导弹(火箭)、车辆等所载雷达截

面。电磁兼容(EMC)试验室：用于测试评估待测物(EUT)的电磁兼容性，包括各种敏感性，辐

射发射等实验。电子战(对抗)(Electronic warfare)试验室：模拟实战电磁干扰情况下装备

系统的工作状况。

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EMC电磁兼容电路设计

作者：刘忠武 杨萌

来源：《科学与财富》2018年第21期

摘 要：电磁干扰的主要方式是传导干扰、辐射干扰、共阻抗耦合和感应耦合。对这几种途径产生的干扰我们应采用的相应对策：传导采取滤波，辐射干扰采用屏蔽和接地等措施，就能够大大提高产品的抵抗电磁干扰的能力，也可以有效的降低对外界的电磁干扰。本文从滤波设计、接地设计、屏蔽设计和PCB布局布线技巧四个角度，介绍EMC的设计技巧。

一、EMC滤波设计技巧

EMC设计中的滤波器通常指由L，C构成的低通滤波器[1]。滤波器结构的选择是由"最大不匹配原则"决定的。即在任何滤波器中，电容两端存在高阻抗，电感两端存在低阻抗。图1是利用最大不匹配原则得到的滤波器的结构与ZS和ZL的配合关系，每种情形给出了2种结构及相应的衰减斜率（n表示滤波器中电容元件和电感元件的总数）。

其中：l和r分别为引线的长度和半径。寄生电感会与电容产生串联谐振，即自谐振，在自谐振频率fo处，去耦电容呈现的阻抗最小，去耦效果最好。但对频率f高于f/o的噪声成份，去耦电容呈电感性，阻抗随频率的升高而变大，使去耦或旁路作用大大下降。实践中，应根据噪声的最高频率fmax来选择去耦电容的自谐振频率f0，最佳取值为fo=fmax。

去耦电容容量的选择 在数字系统中，去耦电容的容量通常按下式估算：

二、EMC接地设计

接地是最有效的抑制骚扰源的方法[2]，可解决50%的EMC问题。系统基准地与大地相连，可抑制电磁骚扰。外壳金属件直接接大地，还可以提供静电电荷的泄漏通路，防止静电积累。在地线设计中应注意以下几点：

（1）正确选择单点接地与多点接地 在低频电路中，信号的工作频率小于1MHz，它的布线和器件间的电感影响较小，而接地电路形成的环流对干扰影响较大，因而应采用单点接地。当信号工作频率大于10MHz时，地线阻抗变得很大，此时应尽量降低地线阻抗，应采用就近多点接地。当工作频率在1～10MHz时，如果采用一点接地，其地线长度不应超过波长的1/20，否则应采用多点接地法。

辑准与以龌　２００７。１０　

暖墅蝓　磁蒙容《　据　

■河南师范大学　物理学院。新乡４５３００７朱明杰　吴慎山　

要：本文参照１９９５年４月在日内瓦举行的国际ＥＭＣ标准研讨会的有关文　件。对ＥＭＣ标准的地位、欧洲联盟ＥＭＣ法规等作系统介绍．以便对　ＥＭＣ标准引起重视和较全而的了解．促进产品的ＥＭＣＣ设计和安全可　靠运行。　关键词：电磁兼容：标准化　

１　引言　电气（电工和电子）设备在其运行过程中，产生　电磁能并通过辐射和传导两种方式输出。因而产生　电磁干扰（见图１）。就某一设备来说，所处的电磁环　境见图２，有用及无用的电磁信号共存，并产生两种　干扰情况，设备被外界无用信号干扰，同时对外发　射干扰信号，在不损失有用信号所包括的信息条件　下，信号和干扰共存的能力就是电磁兼容（ＥＭＣ）。　维持整体的ＥＭＣ环境才能确保各种设备的安全可　靠运行，而ＥＭＣ标准化指令是实现这一目标的基　础和主要手段。　外壳通道　

图１　电源　地通道　图２　２欧盟ＥＭＣ指令日程衰　欧洲联盟的ＥＭＣ指令即１９８９年５月３　Ｈ颁　布的８９，３３６／ＥＥＣ号“成员国关于ＥＭＣ的法规”，　９２／３１／ＥＥＣ对此又作了修改，是具有强制性的法规　文件。自１９９１年７月１　Ｈ起。欧洲联盟各成员国开　始采纳并公布与其相一致的法规、规定或行政命　令。自１９９２年１月１日起。成员国开始执行这一指　令。自由贸易的产品应符合ＥＭＣ法规的要求。此过　渡期至１９９５年１２月３１日。从１９９６年１月１日起　所有投放市场的全部产品都必须符合ＥＭＣ法规要　求，并使用ＣＥ（Ｃｏｎｆｏｒｍｉｔｙ　Ｅｕｒｏｐｅａｎ）标志，以表明该　产品己符合所有相关的必要要求。ＥＭＣ指令的目的　是保证物（商）品的自由流通，其基础是ＥＭＣ标准。　为了协调欧盟各成员国对工业产品不同的安　全规范，决定以ＣＥ标记作为确认产品是否达到协　调后的基本安全要求。如果产品符合ＣＥ标记的规　范，即表示该产品可在各成员国范围内销售。迄今　为止，共有１７大类的产品必须粘ＣＥ标记。按公告　之先后，依次为：简易压力容器、玩具、建材、电磁兼　容产品、机器、个人保护设备、非自动衡器，主动式　植入医疗装置、燃烧气体燃料之设备、电信终端设　备、热水锅炉、民用爆炸物、医疗器材、特定电压设　备、易爆环境下的设备及保护装置、体闲用船舶、升　降机。针对不同的产品类别各有其特殊规定。值得　注意的是．８９／３３６／ＥＥＣ从公告发布到过渡期结束长　达六年零七个月，是仅次于特定电压设备（２４年）、　民用爆炸物（１０年）、易爆环境下的设备及保护装置　（１０年）和非自动衡器（１０年）的第五大类。这说明　电磁兼容涉及的技术领域都是十分复杂的。还应注　意：如果一个装置需要同时满足上述１７大类中不　只一个指令的要求，那么此时ＣＥ标记则表明：该装　置同时符合了其它的相关指令。所以不能将ＣＥ标　记仅仅看成电磁兼容的合格标记。　３欧盟（ＥＵ）ＥＭＣ指令　３．１　ＥＭＣ指令８９／３３６／ＥＥＣ　电磁兼容指令（８９／３３６／ＥＥＣ）指出：“各成员国有　责任对其性能有可能因电气和电子设备产生的电　屯　迦ｉ　ＥＬ日＾．ｒＦＩＯＮｌｃ　

1 电磁兼容基础知识

引言 电子电器产品的电磁兼容性能是一项非常重要的技术指标，它不仅关系到产品本身的安全性、可靠性，也关系到电磁环境的保护问题。国内外现都十分重视产品的电磁兼容质量管理。这就要求从事相关产品设计、制造和品质管理的人员均应该掌握电磁兼容的一些基本理论、标准要求和设计技术。

一、 电磁兼容现象及基本理论

电磁兼容（Electromagnetic Compatibility——EMC），其定义是：设备或系统在其所处的电磁环境中能正常工作，且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。从上述定义可以看出，一台设备或一个系统的电磁兼容性都包括两个方面，一是它对同一电磁环境中其它设备的抗干扰能力或称敏感性，二是它对其它产品的电磁骚扰特性。

电磁骚扰（Electromagnetic Disturbance——EMI）定义为“任何可能引起装置、设备或系统性能降低或者对有生命或无生命物质产生损害作用的电磁现象”。电磁骚扰可能是电磁噪声、无用信号或传播媒介自身的变化。（注：一般意义上的“有用的电磁信号或电磁能量”在电磁兼容领域也有可能被认为是电磁骚扰源。）

电磁骚扰的表现形式一般有两种，一是通过导体传播骚扰电压、电流，一是通过空间传播骚扰电磁场。前者称为传导骚扰，后者称为辐射骚扰。例如，电视机的电磁骚扰主要有：对公用电网的无线电骚扰和低频骚扰（如注入谐波电流）、对公用电视天线系统的骚扰、向空间辐射的电磁场等。

抗扰度（Immunity to a Disturbance）定义为“装置、设备或系统面对电磁骚扰不降低运行性能的能力”。电磁敏感性（Electromagnetic

Susceptibility——EMS）定义为“在存在电磁骚扰的情况下，装置、设备或系统不能避免性能降低的能力”。实际上，抗扰度与敏感性都反映的是对电磁骚扰的适应能力，仅仅是从不同的角度而言，敏感性高即意味着抗扰度低。对应电磁骚扰的两种表现形式，设备对电磁骚扰的抗扰性也同样分为传导抗扰性和辐射抗扰性。 2 电磁干扰（Electromagnetic Interference）是指“电磁骚扰引起的设备、传输通道或系统性能的下降”。对比电磁骚扰的定义，可知电磁干扰与之在概念上的区别。存在电磁骚扰但不一定形成电磁干扰，如果骚扰电平较低的话。